Quantifier la douceur dans les interfaces haptiques : une nouvelle formule pour un toucher réaliste

Des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego ont développé une formule permettant de recréer différents niveaux de douceur perçue. Basée sur leurs résultats expérimentaux, ils ont établi des équations qui calculent la sensation de douceur ou de dureté d'un matériau en fonction de son épaisseur, de son module de Young (mesure de la rigidité) et de ses zones micropatternées. Ces équations peuvent également fonctionner à l'envers : déterminer l'épaisseur ou le micropattern nécessaire pour obtenir une sensation de douceur donnée.

Matériaux conçus pour découpler les paramètres

Les chercheurs ont d'abord examiné deux paramètres mesurant la douceur perçue : la profondeur d'indentation (jusqu'où un doigt presse dans le matériau) et la surface de contact entre le doigt et le matériau. Normalement, ces paramètres changent simultanément. Ils ont créé des matériaux spécialement conçus pour les découpler, puis les ont testés sur des sujets humains. Neuf dalles élastomères différentes ont été fabriquées, chacune avec un ratio unique profondeur d'indentation / surface de contact, variant par leur micropatternage, épaisseur et module de Young.

Le rôle du micropatternage

Le micropatternage consiste en des réseaux de micro-piliers sur la surface des dalles. Ces minuscules piliers permettent au doigt de presser plus profondément sans modifier la surface de contact. Quinze sujets ont testé les dalles en deux tâches : identifier la plus douce dans des paires, et classer les neuf dalles de la plus douce à la plus dure.

Résultats clés

Les dalles perçues comme plus douces étaient plus épaisses, avaient peu ou pas de micropatternage, et un faible module de Young. Celles perçues comme plus dures étaient plus fines, davantage micropatternées, et avaient un module de Young élevé.

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